Oblasť južného Slovenska je najvýraznejším producentom potravinárskych surovín rastlinného pôvodu, najmä zeleniny. Zdravotnej nezávadnosti dopestovanej zeleniny, ktorá sa konzumuje aj v čerstvom stave, je potrebné venovať zvýšenú pozornosť.
Akosť rastlinných potravín úzko súvisí so znečistením pôd. Z hľadiska percentuálneho zastúpenia jednotlivých skupín cudzorodých látok sú najrizikovejšou skupinou ťažké kovy. Z výsledkov nami uskutočneného výskumu vyplýva, že zo sledovaných troch ťažkých kovov (kadmium - Cd, olovo - Pb, ortuť - Hg) v terénnych podmienkach pestovania zeleniny na južnom Slovensku vyšiel kadmium najmenej priaznivo. Kontaminácia potravinového reťazca kadmiom súvisí s kontamináciou všetkých zložiek prostredia a predovšetkým pôdy. Je viazaný v sorpčnom komplexe, alebo ako voľný ión sa nachádza v pôdnom roztoku. Pre ióny kadmia koreň nie je bariérou, prechádzajú ním do nadzemných častí v nefytotoxických aj vo fytotoxických podmienkach. Fyziologický efekt nadmerného množstva kadmia súvisí s narušením procesu fotosyntézy, transpirácie, premien zlúčenín dusíka a so zmenami priepustnosti blán a štruktúry DNA. Príjem koreňmi priamo závisí od jeho koncentrácie v pôdnom roztoku. Prijateľnosť kadmia ovplyvňujú najmä hodnota pH pôdy, pôdna sorpčná kapacita, hnojenie minerálnymi hnojivami, teplota a vlhkosť pôdy. V dôsledku fytotoxickej koncentrácie kadmia v rastlinách sa objavujú škvrny chlorózy a sčervenanie listových žiliek. Listy sa skrúcajú a hrubnú.
Určenie miesta akumulácie kadmia v zelenine má prioritný význam z hľadiska kontaminácie potravinového reťazca človeka. V tejto súvislosti je opodstatnené rozdelenie jednotlivých druhov zelenín podľa kumulačnej schopnosti ich jedlých častí. Najintenzívnejšou kumuláciou kadmia sa vyznačujú pletivá koreňov, nasledujú listy, stonky, plody a zásobné orgány. Vysokým príjmom sa vyznačuje listová zelenina (hlávkový šalát, špenát), koreňová zelenina (mrkva, petržlen, zeler, cvikla) a hlúboviny (kel, kapusta, reďkovka).
Hlavným zdrojom kadmia pre človeka je potrava (aj rastlinného pôvodu), depozícia z okolitého prostredia a fajčenie. Až 25 % obsahu prijatého kadmia sa kumuluje v organizme, hlavne v obličkách a pečeni. Detský organizmus kumuluje viac kadmia ako dospelý a ženy sú citlivejšie na jeho obsah ako muži. Vo vyšších koncentráciách má karcinogénny, mutagénny a teratogénny účinok. Dôležitým poznaním je, že vplyvom rôznych pôdno-klimatických faktorov len s malou pravdepodobnosťou sa vyskytuje lineárna závislosť medzi obsahom ťažkých kovov v pôde a ich transportom z pôdy do rastlín.
Modelové pokusy
V modelových podmienkach nádobových pokusov pod fóliovým krytom sme sledovali mieru transferu stupňovitých dávok kadmia, ako aj jeho čerpanie podzemnými a nadzemnými časťami mrkvy a hlávkového šalátu.
Pokusy sme založili vo Výskumnom ústave zeleninárskom v Nových Zámkoch pod fóliovým krytom vo forme modelových pokusov. Semená mrkvy – Daucus carota sativus L. odrody ´Rubína´ a hlávkového šalátu – Lactuca sativa L. odrody ´Kráľ mája´ sme vysiali priamo do nádob z PVC s obsahom 10 kg hlinito-piesočnatej zeminy (pH = 7,3) v štyroch variantoch a desiatich opakovaniach. Do pôdneho substrátu sme aplikovali živiny N, P, K vo forme roztokov solí NH4NO3, K2SO4 a KH2PO4. Kadmium, ako sledovaný kontaminant sme aplikovali vo forme Cd(NO3)2.4H2O v troch dávkach.
Varianty pokusu:
- K: NPK bez prídavku Cd
- I: NPK + 0,25 mg Cd na 1 kg pôdy
- II: NPK + 1,00 mg Cd na 1 kg pôdy
- III: NPK + 2,00 mg Cd na 1 kg pôdy
V každom variante po vzídení sme šalát pretrhali na tri rastliny a mrkvu na desať rastlín. Počas vegetácie sme rastliny zalievali na 75% maximálnu vodnú kapacitu substrátu. Ďalšie ošetrovanie rastlín sme vykonávali v súlade s bežnými pestovateľskými metódami. Celkový obsah kadmia v koreňoch a listoch šalátu a mrkvy sme určovali po mineralizácii rastlinného materiálu suchou cestou metódou AAS na prístroji SpectrAAS-200 elektrotermickou atomizáciou pár v grafitových kyvetách. Hygienickú nezávadnosť konzumnej časti sme hodnotili podľa najvyššieho prístupného množstva – NPM (Vestník MZ SR č. 981/1996), ktorého hodnota pre mrkvu je 0,1 mg Cd.kg-1 a pre hlávkový šalát 0,2 mg Cd.kg-1 čerstvej hmoty.
Výsledky
Z výsledkov vyplýva, že po pestovaní mrkvy a hlávkového šalátu na pôde s obsahom kadmia na hladine jej referenčnej hodnoty (A1 = 0,3 mg Cd.kg-1, podľa Rozhodnutia Ministerstva pôdohospodárstva SR o najvyšších prístupných hodnotách rizikových látok v pôde č. 531/1994 – 540, ako súčasť zákona SNR č. 307/1992 Zb. o ochrane poľnohospodárskeho pôdneho fondu) konzumná časť mrkvy ako aj hlávkového šalátu bola zdravotne nezávadná. Vyššie aplikované dávky (1 mg a 2 mg Cd.kg-1 pôdy) spôsobili štvor-, resp. sedemnásobné zaťaženie pôdy kadmiom, čo znamenalo prekročenie najvyššieho prípustného množstva aj v koreňoch mrkvy a preukázala sa tým ich zdravotná závadnosť. Záväzný limit kadmia (povolená hodnota vyššia ako pri mrkve) v konzumnej časti hlávkového šalátu nebol prekročený.
Z bilancovania mikrogramových množstiev kadmia odčerpaných úrodou z pôdneho substrátu vyplýva, že korene mrkvy odčerpávajú 67 % a listy 33 % z celkového množstva, kým listy hlávkového šalátu 85 % a jeho korene 15 %. Korene mrkvy odčerpávali dvakrát viac kadmia ako ich listy a listy hlávkového šalátu približne päťnásobok jeho obsahu v koreňoch. Špecifickosť rastlinného druhu je významná z hľadiska celkového čerpania daného ťažkého kovu z pôdy a jeho distribúcie do jednotlivých orgánov.
Záver
Prínos práce pre ďalší rozvoj spočíva v prvom rade v ujasňovaní posudzovania stavu pôdnej hygieny a tým aj rizík ťažkých kovov v dopestovaných rastlinných produktoch pri relatívne nízkych obsahoch ťažkých kovov v pôdach, ktorých je v SR podstatná prevaha. Legislatívne limity s ohľadom na obsahy ťažkých kovov v rastlinách vyhovujú pre pôdy s vysokou sorpčnou schopnosťou pre ióny ťažkých kovov a ich aktuálnou imobilizáciou zvlášť pri alkalickej pôdnej reakcii.
Doc. RNDr. Alžbeta Hegedüsová, PhD.,
Ing. Ondrej Hegedüs, PhD.,
Ing. Ivan Belko,
VÚZ Nové Zámky
